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高速高精与多轴加工成为数控机床的主流

2013-02-04 08:28 作者:sigan8.com 来源: 雷研传动 浏览: 1,471 次 我要评论 字号:

摘要: 高速高精与多轴加工成为数控机床的主流 缩短加工时问、实现高效的高速加工已成为数控的发展趋势。运行高速化是指进给速率、主轴转速、刀具交换速度、托盘交换速度等实现高速化(高加速度)。目前的水平是机床主轴转速从以前的8000~12000 r/min提高到100000...

高速高精与多轴加工成为数控机床的主流
缩短加工时问、实现高效的高速加工已成为数控的发展趋势。运行高速化是指进给速率、主轴转速、刀具交换速度、托盘交换速度等实现高速化(高加速度)。目前的水平是机床主轴转速从以前的8000~12000 r/min提高到100000 r/min,并向200000 r/min逼近;在进给速度方面,当分辨率为1/xm时,最大快速移动速度可达240 m/min。在最高进给速度下可获得复杂型面的精密加工。在加工长度为1 mm的小线段时,最大进给速度达30m/min,并且具有1.59(重力加速度)的加减速率。

高速加工是机床、刀具、夹具和数控系统以及编程技术的集成,机床的高速化需要新的数控系统、高速电主轴和高速进给伺服驱动系统以及机床结构的优化和轻量化。直线电机在机床上开始使用,主轴上大量采用内装式主轴电机等使数控机床的速度又将跃上~个新的台阶。在提高速度的同时要求提高运动部件起动的加速度,该加速度由过去一般机床的0.59提高到1.59~29,最高可达15。

要提高数控机床的加:亡精度,机床不仅要具有很高的几何精度,还必须具有很高的运动轨迹控制精度,对数控机床精度的要求已经不局限于静态的几何精度,运动精度、热变形和振动的监测和补偿越来越获得重视。

数控机床的定位精度已由一般的0.01~0.02 mm提高到0.004 mm左右,亚微米级机床达到0.5μm,如加工中心的定位误差为-4-0.4弘m,重复定位精度为±0.3肛m。纳米级机床达到0.005~0.01 ptm。近年来数控系统的插补精度和速度大为提高,纳米级插补使两轴联动加工的圆弧都可以达到1肛的圆度,插补前的程序预读大大提高了插补质量,并可进行自动拐角的自动加减速处理。

除了提高机械部件的制造精度和装配精度以外,还可以通过减少数控系统的误差和采用补偿技术来提高加工精度。

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